Родился в Москве. В 1910 году окончил Московскую практическую академию коммерческих наук[1], но финансовой карьере помешала встреча с работавшим в московском отделении фирмы Gaumont кинооператором П. К. Новицким, — он и помог освоить азы новой профессии. С 1911 года Ермолов выполнял коммерческие операции фирмы и параллельно снимал хронику. В 1912 году стал представителем кинофирмы в Ростове-на Дону[2], бывал также в Киеве и Одессе[3]. С началом Первой мировой войны был призван в армию[2], за период 1915—1916 годов как кинооператор Военно-кинематографического отдела Скобелевского комитета запечатлел боевые действия в Турции и на Кавказе[4][5][6].
Вступив в Красную армию в 1918 году[7], участвовал в Гражданской войне. И, как оператор фотокиноотдела Московского кинокомитета Наркомпроса, а в 1919—1922 годах — Всероссийского фотокиноотдела (ВФКО) Наркомпроса[6], снимал кинохронику почти на всех фронтах[8].
П. Ермолов побывал на Восточном, Южном, Кавказском и Западном фронтах, снимал вступление Красной армии в Казань, Одессу, Баку, запечатлел для истории образы С. М. Кирова, В. И. Чапаева, Н. К. Крупской. Из его снимков были смонтированы фильмы «Чехословацкий фронт», «Кавказский фронт», «Ко взятию Одессы красными войсками».Николай Лебедев, «Очерк истории кино СССР» 1965[9]
С 1923 года работал в Московском отделении «Севзапкино», снимая как игровые, так и документальные ленты. Во время январского прощания с В. И. Лениным одним из первых снял Москву с борта самолёта[10]. Летом 1924 года перешёл на вновь образованную кинофабрику «Межрабпом-Русь» (c 1928 года — «Межрабпомфильм»). В 1936 году студия была преобразована в «Союздетфильм», и Ермолов продолжал на ней работать до начала Великой Отечественной войны.
Пётр Васильевич Ермолов, участник и кинохроникёр ещё Первой мировой войны, завалил кинематографическое руководство заявлениями с требованиями отправить его на фронт. И, получая отказ за отказом, писал снова и снова, убеждая, что немалый его возраст не помеха, а операторский опыт, в том числе фронтовых съёмок, таков, что он ещё даст сто очков любому молодому да прыткому…Валерий Фомин, «Плачьте, но снимайте!» 2018[11]
Он добился своего и с января 1942 года был зачислен во фронтовую киногруппу Калининского фронта, снимал для киножурналов и выпусков хроники. Весной 1943 года во время боёв за Ржев получил тяжёлое ранение[12][комм. 1].
После лечения в госпитале с июня 1943 года работал уполномоченным «Союзинторгкино» в Алжире. С ноября 1945 года — уполномоченным «Союзинторгкино» в Иране. В 1946 году вернулся на киностудию «Союздетфильм». В период 1948—1951 годов работал на киностудии «Экспортфильм»[6].
Кроме фильмов П. Ермолов является автором сюжетов для кинопериодики: «Авиакиножурнал», «Кино-Неделя», «На защиту родной Москвы», «Союзкиножурнал» и другой.
1913 — Праздник древонасаждения 5 апреля 1913 г., устроенный Ростовским н/Д садоводчеством в присутствии почётного председателя генерала-майора И. И. Зворыкина
1915 — Отъезд с Кавказа (бывшего) наместника Е. И. В. графа И. И. Воронцова-Дашкова
1916 — Взятие и падение Трапезунда / Падение Трапезунда и вторжение наших доблестных войск в него / Штурм и взятие Трапезунда нашей доблестной Кавказской армией (в соавторстве)
1916 — Герои и трофеи турецкой твердыни — крепости Эрзерума (в соавторстве)
1916 — Герои Кавказской армии на передовых позициях и посещение их августейшим главнокомандующим армией Е. И. В. Великим Князем Николаем Николаевичем (в соавторстве)
1916 — Геройские подвиги Кавказской армии / Завоевание Байбурта, Эрзинзяна и Мамахатуна (1-я серия) (в соавторстве)
1916 — По пути к Эрзеруму. Кавказский фронт. Ольтинское направление (в соавторстве)
1916 — Под русским знаменем / Вторая Отечественная война 1914—1915 годов (2 серии, не сохранился[13]; в соавторстве)
1916 — Покорённые турецкие города Байбурт, Мамахатун и Эрзинзян и посещение их Великим Князем Николаем Николаевичем (в соавторстве)
1916 — Трофеи и знамёна, привезённые из Эрзерума в Петроград (в соавторстве)
1916 — Штурм и взятие Эрзерума / Падение Эрзерума (в соавторстве)
↑Фронтовой оператор В. Доброницкий сообщает в письме своему товарищу С. Гусеву: «На днях привезли старика Ермолова с Калининского фронта, раненого. Лежит сейчас в Москве в госпитале — одной миной перебило крепко левую руку. Другой крепко засадило в бедро. Насчёт руки дело ещё неясно, быть может, останется без неё. Но он бодр и полон сил, хотя крови потерял изрядно…»[12].
↑Тиссэ Э. К. Искусство миллионов // Советское кино. 1917—1957 (рус.) / Композиция и сост. книги, общая ред. и вступ. статья Д. С. Писаревского. — М.: Искусство, 1958. — 624 с. — 20 000 экз.
Советские художественные фильмы. Аннотированный каталог // Немые фильмы (рус.) / сост. Н. А. Глаголева, М. Х. Зак, А. В. Мачерет, Л. А. Парфёнов, П. В. Фионов, Ю. В. Якубович. — М.: Искусство, 1961. — Т. 1: Немые фильмы (1918—1935). — 528 с. — 3000 экз.
Кино. Энциклопедический словарь (рус.) / Гл. ред. С. И. Юткевич; Редкол.: Ю. С. Афанасьев, В. Е. Баскаков, И. В. Вайсфельд и др. — М.: Советская энциклопедия, 1987. — 640 с. — 100 000 экз.
Операторы советского кино // Cправочник / Госфильмофонд России (рус.) / сост. Н. М. Чемоданова. — М.: Киновек, 2011. — 418 с. — 500 экз. — ISBN 978-5-905352-03-4.
Дерябин А. С. Создатели фронтовой кинолетописи. Биофильмографический справочник (рус.). — М.: Госфильмофонд, 2016. — С. 46. — 500 экз. — ISBN 978-5-905352-09-6.